4.7.3. Выбор схемы внутрицехового электроснабжения предприятия

При выборе схемы внутрицехового электроснабжения необходимо учитывать следующие положения:

1. Радиальные схемы характеризуются тем, что от распределительного щита трансформаторной подстанции ТП, отходят линии, питающие крупные электроприемники или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие мелкие электроприемники (рис.4.3).

2. Радиальные схемы применяются для питания насосных или компрессорных станций, во взрыво- или пожароопасных производствах, а также в пыльных производствах. Распределение электроэнергии в них производится радиальными линиями от распределительных пунктов, вынесенных в отдельные помещения.

3. Радиальные сети выполняются изолированными проводами и кабелями.

4. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, но требуют больших затрат на установку распределительных щитов, проводку кабелей и проводов.

5. Магистральные схемы в основном применяются при равномерном распределении нагрузки по площади цеха (рис.4.4).

6. Современные цеховые магистральные схемы выполняются комплектными шинопроводами (магистральными и распределительными).

7. Наиболее совершенной из магистральных схем является схема блока «трансформатор - магистраль», так в этом случае не требуется установки распределительного щита на трансформаторной подстанции.

8. Схема магистрального питания обеспечивает несколько пониженную по сравнению с радиальными схемами надежность электроснабжения, т.к. при повреждении магистрали все ее потребители теряют питание. Однако у современных комплектных магистральных шинопроводов надежность очень высока. Так же для повышения надежности электроснабжения устанавливают перемычки между магистралями отдельных подстанций.

9. Стоимость магистральных сетей обычно ниже стоимости радиальных за счет использования меньшего количества устанавливаемой аппаратуры, меньшей стоимости монтажа питающих линий.

10. Магистральные схемы по сравнению с радиальными являются более гибкими – при перемещении технологического оборудования не требуется выполнять демонтаж сети.

11. Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешенные схемы цеховых электрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т.д.

4.7.4. Конструктивное исполнение электрической сети

Выбор способа распределения электроэнергии зависит от величины электрических нагрузок и их размещения, плотности застройки предприятия, конфигурации технологических, транспортных и других коммуникаций, загрязненности грунта на территории предприятия и т.д.

Токопроводы напряжением 6…35 кВ (жесткие и гибкие) при нормальной окружающей среде прокладываются на открытых опорах, при загрязненной среде или при загруженной коммуникациями территории – в закрытых галереях, туннелях и на железобетонных кронштейнах, укрепляемых на наружной стене производственного здания.

Кабельные линии 6…35 кВ могут прокладываться в траншеях и кабельных сооружениях (блоках, каналах, туннелях, на кабельных эстакадах, кабельных галереях и т.д.).

Прокладка кабелей в траншеях наиболее простая и экономичная. Однако по ряду причин данный способ прокладки не нашел преимущественного применения на промышленных предприятиях. Он не применяется: на участках с большим количеством кабелей и там, где возможен разлив горячего металла или агрессивных жидкостей; при большой насыщенности территории подземными и наземными коммуникациями; в местах, где возможны блуждающие токи опасных величин, и т.д.

Прокладка кабелей в каналах может быть наружной и внутренней. Железобетонные каналы могут быть подземными или полуподземными. В каналах максимальных размеров можно проложить 50 - 60 силовых кабелей. На участках, где возможно разлитие расплавленного металла, жидкостей или других веществ, имеющих высокую температуру или разрушительно действующих на оболочку кабелей, кабельные каналы применять нельзя.

Прокладка кабелей в туннелях является наиболее дорогим способом, поэтому может применяться при большом количестве кабелей (более 30 - 40), идущих в одном направлении, и при отсутствии возможностей сооружения кабельной эстакады. При прокладке кабелей в туннелях на территории промышленного предприятия должны быть предусмотрены противопожарные меры.

Прокладка кабелей на эстакадах широко применяется на тех предприятиях, где сконцентрированы большие нагрузки и при наличии в грунте химических реагентов, блуждающих токов и различной почвенной коррозии, затрудняющих прокладку кабелей другими способами.

Прокладка кабелей в блоках весьма надежна, обеспечивает хорошую защиту от механических повреждений и облегчает ремонт, но не экономична по стоимости и пропускной способности кабелей. Она применяется очень редко, когда по местным условиям недопустимы более простые и дешевые способы прокладки, а именно: в местах пересечений с железными дорогами; в условиях большой стесненности трассы; в местах, где возможны случаи разлива расплавленного металла или агрессивных жидкостей и т.д.

Типы кабелей выбираются в зависимости от принятого способа прокладки в соответствии с рекомендациями [1,9,11,17,18].

После выбора и расчета схемы внутреннего электроснабжения на формате А1 рисуется полная принципиальная схема электроснабжения предприятия. На схеме показываются все связи ГПП (ЦРП) с высоковольтными РП, цеховыми ТП и высоковольтными электроприемниками, а также связи цеховых ТП с низковольтными РП. На схеме указываются также тип и длина воздушных, кабельных линий и токопроводов, типы силовых трансформаторов, коммутационной аппаратуры, измерительных трансформаторов, трансформаторов собственных нужд, конденсаторных установок, комплектных распределительных устройств и измерительных приборов, устанавливаемых на стороне высшего и низшего напряжения главной понизительной подстанции.

На рис.4.5 приведен пример упрощенной электрической схемы внутреннего электроснабжения машиностроительного предприятия.